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Land Rover Neungang-Automatikgetriebe von ZF Friedrichshafen

Als ich in den 70igern und 80igern groß geworden bin, waren Automatikgetriebe etwas für ältere Herrschaften oder amerikanische Autos. Sie hatten den Ruf nicht unbedingt, das zu tun, was der Fahrer so wollte und zudem auch noch Unmengen an Sprit zu verbrauchen. Das hat sich ja mittlerweile alles deutlich geändert. Die ersten Sportwagen, wie beispielsweise der 2013 Porsche 911 Turb S werden gar nicht mehr mit einem manuellen Getriebe angeboten und die NEFZ-Werte der Fahrzeuge mit Automatikgetriebe liegen heuer auch unter denen der selbstgeschalteten Modelle. Bin ich selbst im letzten Jahr teilweise noch 6-Gang-Automatikgetriebe gefahren, so kündigen Land Rover und ZF Friedrichshafen Ihre gemeinsames Neungang-Automatikgetriebe an. Sehr spannend finde ich das. Einzelheiten bietet die nachstehende Pressemitteilung von Land Rover:

Land-Rover-Neungang-Automatikgetriebe-ZF-Friedrichshafen

Land Rover Automatikgetriebe – Reibungslose Abläufe
Beim Getriebe setzt Land Rover hauptsächlich auf Hightech-Schaltautomaten der Zahnradfabrik Friedrichshafen (ZF). Die Achtstufen-Automatik des Range Rover, Range Rover Sport und des Land Rover Discovery trägt die Bezeichnung 8HP und wird für jedes Fahrzeug modellspezifisch angepasst. Der Schwerpunkt des Entwicklungsprozesses liegt auf geschmeidigen Schaltvorgängen und einer merklichen Kraftstoffersparnis. Auch die neue Evoque-Generation setzt auf ein ZF-Getriebe: die weltweit erste Neun-Stufen-Automatik in einem SUV.

Die nächste Generation
Bereits bei Range Rover, Range Rover Sport und Land Rover Discovery hat sich die Zusammenarbeit mit dem Getriebespezialisten ZF bewährt. Folglich stammt das weltweit erste Neungang-Automatikgetriebe für SUV namens 9HP des Range Rover Evoque ebenfalls aus Friedrichshafen. Beim Entwicklungsprozess arbeiteten die Ingenieure von ZF im Rahmen einer Systempartnerschaft direkt mit den Kollegen bei Land Rover zusammen.

Der neunstufige Schaltautomat verfügt über eine hohe Spreizung und bietet daher viel Potenzial für eine flexible Abstimmung der einzelnen Gänge. Gleichzeitig ermöglicht die hohe Gangzahl eine enge Abstufung zwischen den einzelnen Schaltstufen und somit extrem schnelle Gangwechsel innerhalb von nur 150 Millisekunden. Dadurch fällt die Drehzahl nur minimal ab, weshalb die Schaltvorgänge als äußerst sanft und die Beschleunigung als nahezu unterbrechungsfrei wahrgenommen werden. Insgesamt vier länger ausgelegte “Overdrive”-Schaltstufen halten die Motordrehzahl bei höheren Geschwindigkeiten – ohne Einbußen bei der Längsdynamik – niedrig. So liegt das Drehzahlniveau des Neungang-Getriebes bei einer Geschwindigkeit von 120 km/h etwa 700 Umdrehungen pro Minute unter der Drehzahl des bislang verbauten Sechsgang-Automatikgetriebes. Dies verbessert nicht nur den Kraftstoffverbrauch, sondern reduziert auch den Geräuschpegel im Fahrzeuginnenraum. Weitere Vorteile bietet das neunstufige Automatikgetriebe im Offroad-Einsatz, da das hohe Übersetzungsverhältnis der unteren Schaltstufen die Steigfähigkeit des Fahrzeugs deutlich verbessert.

Das reaktionsschnelle Getriebe führt den Schaltprozess nicht mehr sequenziell durch, sondern nutzt die sogenannte Skip-Shift-Funktion, die ein höheres Maß an Flexibilität beim Handling bietet. Sie erlaubt das Überspringen von Gängen beim Herunterschalten oder bei starkem Abbremsen. Darüber hinaus verfügt der verbaute Drehmomentwandler über ein mehrstufiges Torsionsdämpfersystem. Selbst bei niedrigen Drehzahlen minimiert die Wandlerkupplung des 9HP durch schnelles Schließen die hydraulischen Verluste. Für den Fahrer spiegelt sich dies in einer gesteigerten Laufruhe und einem verbesserten Anfahrverhalten wider.

Intelligenter Schaltplan
Gleich mehrere Vorteile bietet die adaptive Schaltung: sie reagiert umgehend auf ein verändertes Fahrverhalten und wechselt je nach Fahrweise nahtlos zwischen straffer Abstimmung und verbrauchsoptimiertem Modus. Unterschiedliche Parameter wie Längsbeschleunigung, Pedalposition und Kurvenmodus vermeiden darüber hinaus unnötiges Hochschalten. Der integrierte “Fast-Off” Modus registriert, wie schnell der Fahrer seinen Fuß vom Gaspedal nimmt und zieht daraus Schlüsse über dessen weitere Handlungsweise. So behält das Getriebe beispielsweise den aktuellen Gang bei, wenn es eine erneute Beschleunigung erwartet. Möchte der Fahrer zurückschalten, während die Geschwindigkeit noch zu hoch ist, führt das Getriebe den Gangwechsel aus, sobald die Geschwindigkeit dies zulässt.
Ein entscheidender Vorteil des neuentwickelten Getriebes sind seine Abmessungen. Trotz dreier zusätzlicher Gänge im Vergleich zu seinem Vorgänger ist es ganze siebeneinhalb Kilogramm leichter. Verschiedene neue Designmerkmale ermöglichen eine kompakte Bauweise. Dazu zählen beispielsweise die effiziente Flügelpumpe sowie ein intelligent geschachtelter Radsatz mit vier Einfachradsätzen und sechs Schaltelementen. Neben zwei Lamellenkupplungen kommen bei dem Getriebekonzept auch zwei Lamellenbremsen zum Einsatz. Relevant für die räumliche Optimierung sind die beiden patentierten hydraulischen Klauenschaltelemente, die im 9HP die bisherigen konventionellen Kupplungspakete ersetzen, die wesentlich mehr Platz beanspruchten.

Universalgenie
Der Aufbau des Automatikgetriebes mit acht fein abgestimmten Stufen ermöglicht nahezu nicht wahrnehmbare Gangwechsel, die innerhalb von nur 200 Millisekunden komplett abgeschlossen sind. Schalten kann der Fahrer auf zwei Arten: entweder entscheidet er sich für den Schalthebel in der Mittelkonsole und somit für den Automatik-Modus oder er nutzt die beiden Schaltwippen am Lenkrad für manuelle Schaltvorgänge. Dank des vielstufigen Getriebeaufbaus können beim Herunterschalten mehrere Gangstufen übersprungen werden, ohne dass es zu spürbaren Übergängen kommt.

Das leichte ZF-Automatikgetriebe trägt als idealer Partner für drehmomentstarke Benzin- und Dieselmotoren zu einem reduzierten Kraftstoffverbrauch bei. Um Schlupf und Energieverluste weiter zu reduzieren, verbesserten die Ingenieure die Automatik zusätzlich dahingehend, dass die Wandlerüberbrückung frühestmöglich geschlossen wird. Eine lange Overdrive-Übersetzung, eine größere Gangspreizung, der Einsatz von niedrigviskosem Getriebeöl und die Tatsache, dass nie mehr als zwei der drei integrierten Lamellenkupplungen synchron offen sind, verbessern Abgaswerte und Wirtschaftlichkeit gleichermaßen. Dazu trägt speziell im Stadtverkehr auch die Leerlaufregelung “Transmission Idle Control” bei. Sie verringert die Antriebskraft um 70 Prozent, sobald das Fahrzeug im D‑Modus anhält und der Motor in den Leerlauf übergeht.

Bei kühlen Bedin­gungen wählt das Getriebe automatisch einen niedrigeren Gang, damit sich die Antriebseinheit schneller erwärmt und der Motor möglichst umgehend eine ideale Betriebstemperatur erreicht. Zusätzlich leisten das hydraulische Betätigungssystem mit optimierter Pumpenkonstruktion und die Getriebesteuerung einen Beitrag zur Effizienzsteigerung.

Ein wahres technisches Meisterwerk ist das Getriebe der neuen Hybrid-Modelle. Mittels Modifikationen am Getriebeaufbau sowie dem optimierten Packaging konnten die elektrischen Komponenten nahezu vollständig in das Getriebegehäuse der konventionellen Achtgang-Automatik integriert werden. Lediglich die Hochleistungsbatterie mussten die Konstrukteure auf der Fahrzeugunterseite platzieren.

Effizienzpaket
Für alle Modelle mit Achtgang- oder Neungang-Automatikgetriebe – Land Rover Discovery, Range Rover, Range Rover Sport und Range Rover Evoque – bietet Land Rover eine intelligente Stopp/Start-Technologie mit Tandem-Magnetschalter, die für eine größtmögliche Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und Emissionsausstoß sorgt. In der Kombination aus Neungang-Automatik und intelligenter Stopp/Start-Technologie realisierten die Konstrukteure beim Range Rover Evoque eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um bis zu zehn Prozent im Vergleich zum Vorgängermodell.